آتریوم‌ها یکی از فضاهایی هستند که در بسیاری از ساختمان‌های بزرگ امروزی دیده می‌شوند. آتریوم‌ها به دلیل ارتفاع زیاد و واقع شدن در قسمت میانی ساختمان، با چالش بزرگی در مقابله با حریق مواجه هستند. به عبارت دقیق‌تر، کنترل و مدیریت دود در آتریوم‌ها اصلی‌ترین چالش حفاظت از حریق در این فضاها به شمار می‌رود. کنترل دود آتریوم نقش مهمی را در تأمین ایمنی ساکنان ساختمان دارد. از همین رو، در این قسمت از مجله تدبیر قصد داریم تا به اتفاق ببینیم که سیستم کنترل دود آتریوم چیست، چه زمانی مورد نیاز است و رویکردهای طراحی سامانه های کنترل دود آتریوم کدامند.
سامانه کنترل دود آتریوم چیست؟
هدف اصلی سامانه کنترل دود آتریوم، محدود کردن انتشار دود و گرما از طریق آتریوم به سایر قسمت‌های ساختمان به منظور حفظ پایداری محیط است تا افراد حاضر در ساختمان بتوانند به طور ایمن محل را ترک کنند. همچنین، به این طریق، زمان بیشتری برای تخلیه ساختمان فراهم می‌شود.
کنترل دود در آتریوم می‌تواند چالش‌برانگیز باشد، زیرا آتریوم‌ها معمولاً ارتفاع زیادی دارند و دارای فضاهای باز و وسیع هستند. در نتیجه، در صورت وقوع آتش‌سوزی، ساختار آتریوم می‌تواند باعث شود که دود به سرعت به طبقات بالا گسترش پیدا کند و خطرات استنشاق دود را در مناطق دور از منشأ آتش افزایش می‌دهد. این امر به ویژه در ساختمان‌های قدیمی که بدون ویژگی‌های مدرن کنترل دود ساخته شده‌اند، خطرناک است.
چه زمانی تعبیه سامانه کنترل دود در آتریوم مورد نیاز است؟
آتریوم یکی از معدود فضاهای بازشو عمودی مجاز در ساختمان‌ها است. درک تفاوت‌های ظریف مقررات ساختمانی و قوانین آتش‌نشانی برای طراحی سامانه های کنترل دود آتریوم مهم است، زیرا همه آتریوم‌ها به سیستم کنترل دود نیاز ندارند.
مطابق قوانین آیین‌نامه بین‌المللی ساختمان (IBC)، فقط آتریوم‌هایی که بیش از دو طبقه را به هم متصل می‌کنند، باید دارای سیستم کنترل دود آتریوم باشند. طراحی سامانه های کنترل دود آتریوم بایستی مطابق با مباحث بخش ۹۰۹ مقررات IBC و استاندارد NFPA 92 انجام شود.
سیستم‌های کنترل دود آتریوم برای ایمن نگه داشتن ساختمان و افراد حاضر در محل یا ساکنان آن ضروری هستند. اما یک سیستم کنترل دود آتریوم زمانی مؤثر است که به طور صحیح طراحی شود. از همین رو، در بخش بعدی به شما خواهیم گفت که چه نکاتی را بایستی در این رابطه مد نظر داشته باشید.
نحوه طراحی سامانه های کنترل دود آتریوم
پس از آنکه مقررات ساختمانی و قوانین آتش‌نشانی را مورد بررسی قرار داده و تشخیص دادید که آتریوم شما به سیستم کنترل دود نیاز دارد، اولین قدم در طراحی سیستم کنترل دود آتریوم، ارزیابی فضا و در نظر گرفتن امکان‌پذیری پیاده کردن ابزارهای کنترل دود مکانیکی (فعال) در مقابل ابزارهای طبیعی (غیرفعال) است.
ابزارهای تهویه طبیعی برای ایجاد جریان هوا، به شناوری هوای گرم متکی هستند. این در حالی است که تهویه مکانیکی از فن‌ها برای به جریان انداختن هوا استفاده می‌کند.
سیستم تهویه طبیعی
سیستم‌های تهویه طبیعی یا کنترل دود غیرفعال اغلب انعطاف‌پذیرتر در نظر گرفته می شوند، زیرا عملکرد آن‌ها به هیچ سیستم مکانیکی وابسته نیست. همانطور که اشاره شد، تهویه طبیعی به شناوری هوای گرم متکی است تا حرکت خود را به صورت عمودی در آتریوم هدایت کند.
چنین رویکردی خصوصاً برای آتریوم‌هایی با فضای فوقانی بزرگتر که دود می‌تواند به صورت غیرفعال و بدون تحت تأثیر قرار دادن افراد حاضر در محل در آنجا جمع شود، بسیار مؤثر است. همچنین، در مواقعی که ساختمان دارای لوورهایی است که مستقیماً به فضای بیرونی در قسمت بالایی آتریوم باز می‌شوند، سامانه‌های تهویه طبیعی گزینه بهتری برای تخلیه دود داغ هستند.
با این حال، سیستم‌های کنترل دود غیرفعال به شدت تحت تأثیر شرایط آب و هوایی، مانند باد و اثر پشته (دمای تابستان و زمستان) قرار دارند. به همین دلیل، از سیستم‌های کنترل دود مکانیکی بیشتر استفاده می‌شود.
سیستم اگزاست مکانیکی
سیستم‌های اگزاست مکانیکی یا کنترل دود فعال، از فن‌ها برای تخلیه دود از آتریوم به بیرون استفاده می‌کنند. این رویکرد معمولاً در مواردی به کار می‌رود که تهویه طبیعی امکان‌پذیر یا عملی نیست. تعیین اندازه و مکان فن‌ها به عوامل متعددی بستگی دارد که می‌توان آن‌ها را به واسطه آنالیز مدل‌سازی حریق ارزیابی کرد.
همچنین، مهم است به خاطر داشته باشید که سامانه‌های اگزاست مکانیکی برای عملکرد مؤثر نیازمند ورود هوای تازه از بیرون به داخل آتریوم هستند. هوای تازه می‌تواند از طریق خروجی‌های بیرونی مانند درها و پنجره‌ها، روش‌های مکانیکی یا ترکیبی از هر دو تأمین شود.
برای تأمین هوای تازه در طراحی سامانه های کنترل دود آتریوم، دو فاکتور مهم را باید در نظر بگیرید که عبارتند از:
- سرعت: عملکرد سیستم‌های کنترل دود به انتقال مستقیم و عمودی دود بستگی دارد و سرعت بالای هوای تازه می‌تواند این حرکت را مختل کند.
- موقعیت مکانی: باید مطمئن شوید که موقعیت مکانی ورودی هوای تازه کاملاً خالی از فن‌های اگزاست است تا از نفوذ هوای آلوده که می‌تواند هدف عملکردی سیستم را خنثی کند، جلوگیری شود.
یکپارچه‌سازی سامانه کنترل دود آتریوم
در نهایت، در رابطه با طراحی سامانه های کنترل دود آتریوم، باید کارکردهای کنترلی و ترتیب عملیات‌ها را در نظر بگیرید، از جمله روش‌های فعال‌سازی، مانیتورینگ، برق اضطراری، باز و بسته شدن دریچه‌ها، یکپارچه‌سازی با سیستم‌های اعلام حریق و اسپرینکلر و غیره. بسیاری از این الزامات در بخش ۹۰۹ مقررات IBC آورده شده‌اند.
نشانگرهای وضعیت و قابلیت لغو دستی عملیات در کنترل پنل تعبیه می‌شوند. فعال‌سازی سیستم معمولاً از طریق تشخیص دود انجام می‌شود. معمولاً، از سه نوع دتکتور دود در آتریوم‌ها استفاده می شود که عبارتند از:
- دتکتور دود نقطه‌ای
- بیم دتکتور
- دتکتور مکنده
دتکتورهای نقطه‌ای برای آتریوم‌های کوچک مناسب هستند، در حالی که بیم دتکتور یا دتکتورهای مکنده برای آتریوم‌های بزرگ یا جاهایی که نیاز به هشدار زودهنگام است، گزینه بهتری به حساب می‌آیند.
آنالیز منطقی کنترل دود
آماده‌سازی آنالیز منطقی کنترل دود (SCRA) مهم‌ترین مرحله در طراحی سامانه های کنترل دود آتریوم بوده و مطابق با مقررات آیین‌نامه بین‌المللی ساختمان مورد نیاز است. SCRA تمام عناصر کلیدی عملکرد و رویکرد طراحی سیستم را به صورت مستند ارائه می‌کند.
تست، بازرسی و نگهداری سیستم کنترل دود آتریوم
سیستم کنترل دود آتریوم شامل اجزای مختلفی مانند درب‌ها، دمپرها، فن‌ها و دستگاه‌های اعلان حریق است. این عناصر با هم کار می‌کنند تا در صورت بروز آتش‌سوزی، از انتشار دود در ساختمان جلوگیری کنند. بر اساس استاندارد NFPA 92، تست و بازرسی سالانه برای اطمینان از عملکرد صحیح سیستم‌های کنترل دود آتریوم ضروری است.
علاوه بر تست و بازرسی منظم اجزای سیستم، عملیات تعمیرات و نگهداری منظم مطابق با توصیه‌های سازنده هر قطعه باید انجام شود تا مطمئن شویم که در صورت وقوع حریق، سیستم کار خود را به درستی انجام می‌دهد. البته، باید اشاره کنیم که این الزامات برای سیستم‌های کنترل دود اختصاصی و غیراختصاصی متفاوت است.
نتیجه‌گیری:
کنترل دود آتریوم با تخلیه دود و تهویه فضا، جان افراد حاضر در ساختمان را هنگام آتش‌سوزی ایمن نگه می‌دارد. از همین رو، طراحی سیستم‌های کنترل دود در آتریوم‌ها اهمیت زیادی دارد. برای طراحی سامانه های کنترل دود آتریوم، نخست بایستی مقررات ساختمانی و قوانین آتش‌نشانی را مورد بررسی قرار داد. در وهله بعدی، نوبت به انتخاب نوع سیستم کنترل دود (طبیعی یا مکانیکی) می‌رسد. در نهایت، باید کارکردهای کنترلی و یکپارچه‌سازی عملیات‌های سیستم را در نظر بگیرید.